Тема: ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Мы все являемся очевидцами того, как процесс урбанизации во всем мире растет стремительными темпами. Вместе с городами растет как население, так и спрос на коммунальные услуги (электричество, газ, вода и т.д.), что в свою очередь, приводит к значительному увеличению плотности подземных коммуникаций и сетей на уже освоенных территориях. Для эффективного управления обширными подземными сетями управляющим компаниям требуются все более обширные знания о положении и структуре этих сетей. В частности, важно иметь возможность визуализировать эти подземные коммуникации.
Визуализация инженерных сетей с самого начала их развития осуществлялась на двумерных (2D) картах, вне зависимости от способа отображения (бумажные схемы, планы или ГИС, САПР). Однако, такой вид отображения неизбежно сопряжен с путаницей и неправильной интерпретацией, содержащейся в нем информации. Во-первых, основная трасса трубопроводов или кабелей каждой сети в большинстве своем одинакова, что приводит к наложению линий на карте. Чтобы избежать такого наложения, некоторые компании смещают линию трубопровода, повышая таким образом удобочитаемость карты. Однако такой подход может ввести в заблуждение неосведомленных пользователей. Во-вторых, трассы различных инженерных сетей также перекрываются, из-за этого объединение нескольких трубопроводов на одном плане - задача трудоемкая и требующая значительных временных затрат. В-третьих, большое количество отдельных частей коммуникаций (клапаны) и характеризующих их свойств (таких как глубина заложения, уклон) обозначены условными знаками, либо вообще находятся в отдельном от карты документе, это приводит к трудностям понимания и интерпретации карт неспециалистами и малоквалифицированными работниками на местах. И, наконец, некоторые из видов подземных коммуникаций (например, канализация) содержат значительное количество вертикальных элементов, визуализация которых на 2D-KapTax осуществляется только в виде условных знаков (либо вообще не принимается во внимание). Так, несовершенство 2Б-карт, а также некомпетентность работников, разрозненность имеющейся информации и т.д., увеличивает в разы время поиска и локализации участков подземных коммуникаций, например, во время аварий (на газопроводах, теплотрассах электрических сетях).
Трехмерное информационное моделирование подземных коммуникаций способно решить многие из упомянутых выше недостатков. Оно является необходимым этапом развития городских трубопроводных и кабельных систем, поскольку может четко отобразить положение и пространственную взаимосвязь всех трубопроводов. С помощью ИМПК могут быть созданы не только отображения трубопроводов любого вида и конфигурации, но и их спецификации. Таким образом можно повысить оперативность проведения кадастровых и ремонтно-строительных работ, повысить достоверность, устранить противоречивость и облегчить процедуру ввода-вывода информации об инженерных коммуникационных сетях, постоянно обновлять, и актуализировать карты, упростить доступ к необходимым картам, облегчить проектирование и оценивание новых подземных коммуникаций и т.д.
Целью данной работы является создание трехмерной информационной модели подземных коммуникаций.
Для реализации проекта необходимо решить ряд практических задач, а именно:
> Изучить теоретические аспекты перехода к информационным моделям;
> Найти и проанализировать имеющиеся материалы о подземных коммуникациях;
> Провести рекогносцировку тестового полигона;
> Создать планово-высотную сеть 1:500М;
> Провести топографическую съемку тестового полигона, включая съемку всех сооружений подземных коммуникаций и элементов внешних признаков сетей;
> Обнаружить скрытые подземные коммуникации с помощью трассоискателя;
> Создать по полученным данным трехмерную информационную модель подземных коммуникаций;

Купить

В результате выполнения выпускной квалификационной работы были изучены все теоретические аспекты информационного моделирования объектов и в частности подземных коммуникаций. Рассмотрены преимущества и примеры использования данной технологии.
Усовершенствованы навыки работы с таким геодезическим оборудованием, как: роботизированный тахеометром Trimble S8, электронный тахеометр Trimble M3 DR 5”, индукционный трассоискатель C.A.T.+ Genny.
Освоены программные продукты Кредо (Кредо Дат 5.0, Кредо Линейные изыскания, Кредо Трансформ) и Autodesk (Revit, AutoCAD).
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы:
У Проанализированы инженерные сети по существующим данным, проведены рекогносцировочные работы;
У Создана планово-высотная сеть 1:500М;
У Проведена топографическая съемка подземных коммуникаций и характерных элементов ситуации;
У Уточнены по данным рекогносцировки, а затем обнаружены скрытые коммуникации, измерена глубина их заложения;
У На основе топографической съемки создана цифровая модель местности;
Описана методология решения данных задач.
Достигнута главная цель данной работы, а именно: создана информационная модель подземных коммуникаций. Ход работы и примененные методы создания также описаны.
Точность полученной модели соответствует точности исходных данных. В нашем случае исходными данными являлись: топографическая съемка 1:500М, построенная на ее основе цифровая модель местности и значения глубины залегания подземных коммуникаций, измеренные трассоискателем. Можно утверждать, что существует прямая связь между точностью выбранного метода съемки и точностью моделирования. То есть, чем точнее метод съемки, тем точнее будет его модель.
В будущем, полученная модель подземных инженерных сооружений, после небольшой доработки может быть использована специалистами любого уровня (инженерами, рабочими), этому способствует:
> Наличие фотореалистичных элементов в трехмерном пространстве;
> Отсутствие наложения трасс подземных коммуникаций;
> Простота в использовании и интерпретации данных, содержащихся в модели;
Ее можно будет использовать в качестве:
> Исходных данных при проведении ремонтных работ на сетях подземных коммуникаций, что позволит обезопасить и увеличить скорость проведения работ;
> Источника чертежей отдельных участков или элементов, спецификаций, рабочей документации;
> Проектной среды для новых коммуникационных сетей. Это позволит исключить все ошибки до начала работ;
Несомненно, переход к информационным моделям является важнейшей задачей создания «умных городов» будущего и оптимизации подземного пространства. Однако, такой переход осложняется несовершенностью классических методов получения исходной пространственной информации о положении подземных коммуникаций. Но уже сейчас разрабатываются и предпринимаются попытки внедрения новых технологий, которые в будущем позволят полностью перейти к информационным моделям не только подземных коммуникаций, но и целых городов.

Купить